SU811236A1

SU811236A1 - Temperature-dependent reference voltage source

Info

Publication number: SU811236A1
Application number: SU792705622A
Authority: SU
Inventors: Юрий Аркадьевич Басов; Роберт Германович Константинов; Вадим Вадимович Рожнов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4598
Priority date: 1979-01-03
Filing date: 1979-01-03
Publication date: 1981-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках питани с регулируемым температурным коэффициентом напр л ени .The invention relates to electrical engineering and can be used in power supplies with an adjustable temperature coefficient of voltage.

Известен термозависимый источник опорного напр л ени , содержащий термозависимый мост и масштабный усилитель 1.A thermodependent reference source is known, which contains a thermodependent bridge and a large-scale amplifier 1.

Недостатками его вл ютс мала чувствительность измерительного моста, сложность , низкий КПД.Its disadvantages are low sensitivity of the measuring bridge, complexity, low efficiency.

Известен также термозависимый источник опорного напр жени , содержащий термозависимый мост, выполненный на двух стабилизаторах тока, на полевых транзисторах и двух резисторах, и масщтабный усилитель, причем стоки полевых транзисторов соединены с входным выводом, резисторы моста одним концом соединены с истоками полевых транзисторов и с соответствующими входами масштабного усилител , выход которого соединен с выходным выводом источника 2.Also known is a thermo-dependent voltage source, containing a thermo-dependent bridge, made on two current stabilizers, field-effect transistors and two resistors, and a scale amplifier, with the outflows of field-effect transistors connected to the input terminal, the bridge resistors are connected to the sources of field-effect transistors and the inputs of the scale amplifier, the output of which is connected to the output terminal of the source 2.

Недостатками прототипа вл ютс узкие диапазоны регулировки выходного напр жени и температурного коэффициента. The disadvantages of the prototype are narrow ranges of adjustment of the output voltage and temperature coefficient.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировки выходного напр жени с заданным температурным коэффициентом .The aim of the invention is to expand the range of output voltage adjustment with a given temperature coefficient.

Поставленна цель достигаетс тем, что в описанном источнике истоки полевых транзисторов через собственные резисторы смещени соединены со своими затворами и с резисторами моста, которые выполнены термостабильными.The goal is achieved by the fact that, in the described source, the sources of the field-effect transistors are connected through their own bias resistors to their gates and to the bridge resistors, which are made thermostable.

Кроме того, с целью уменьшени вли ни изменений питающего напр жени на выходное напр л{ение, в кал-сдый стабилизатор тока введены дополнительные полевые транзисторы, включенные последовательно с основным транзпстором, причем затвор последующего транзистора соединен с истоком предыдущего транзистора.In addition, in order to reduce the effect of changes in the supply voltage on the output voltage {{}, additional field-effect transistors connected in series with the main transistor are introduced into the current regulator, with the gate of the subsequent transistor connected to the source of the previous transistor.

Принципиальна электрическа схема термозависимого ИОН приведена на чертел е .The principal electrical circuit of the thermo-dependent ION is shown in outline.

Он содержит измерительный термозависимый мост, плечи которого образованы двум стабилизаторами 1 и 2 тока и двум термостабильными резисторами 3 и 4. Каждый из стабилизаторов тока соединен с соответствующим резистором протпвополол ного плеча моста.It contains a thermostable measuring bridge, the shoulders of which are formed by two current stabilizers 1 and 2 and two thermally stable resistors 3 and 4. Each of the current stabilizers is connected to a corresponding resistor of the first half bridge.

К диагонали измерительного моста входом подключен масштабный усилитель 5 с линейной передаточной характеристикой. Выход усилител 5 соединен с клеммами дл подключени нагрузки 6. Выходное напр жение усилител 5 вл етс опорным напр жением устройства.A large-scale amplifier 5 with a linear transfer characteristic is connected to the diagonal of the measuring bridge. The output of amplifier 5 is connected to the terminals for connecting load 6. The output voltage of amplifier 5 is the reference voltage of the device.

Питание измерительного моста осуществл етс от источника 7 носто нного напр женн , который подключен к другой диагонали измерительного моста. Источник питани может быть нестабилизированным.The measuring bridge is powered from the source 7 of a transient voltage, which is connected to another diagonal of the measuring bridge. The power source may not be stabilized.

В предлагаемом устройстве каждый из стабилизаторов тока выполнен на полевых транзисторах 8, 9 и 10, 11, соединенных последовательно . При этом число полевых транзисторов может быть любым в зависимости от нужной точности поддержани тока в плечах моста. В цепи истоков транзисторов 9 и 11 включены резисторы смещени 12 и 13, величина которых определ ет величину тока из стабилизаторов. Затворы транзисторов 9 и 11 подключены соответственно к точкам соединени резисторов 12 и 3, 13 и 4 с соответствующими входными выводами усилител 5. Затворы траизисторов 8 и 10 соединены соответственно с истоками транзисторов 9 и 11.In the proposed device, each of the current stabilizers is made on field-effect transistors 8, 9 and 10, 11, connected in series. In this case, the number of field-effect transistors can be any, depending on the desired accuracy of current maintenance in the arms of the bridge. The source circuits of transistors 9 and 11 include bias resistors 12 and 13, the magnitude of which determines the amount of current from the stabilizers. The gates of transistors 9 and 11 are connected respectively to the connection points of resistors 12 and 3, 13 and 4 with the corresponding input pins of the amplifier 5. The gates of traisistor 8 and 10 are connected respectively to the sources of transistors 9 and 11.

Принцип действи источника опорного напр жени заключаетс в следующем.The principle of the source of the reference voltage is as follows.

Благодар наличию стабилизаторов тока в смежных плечах моста токи, протекающие через резисторы 3 и 4, стабилизированы , и величина их не зависит от величины напр жени источника 7 питани . Соответствующим выбором величин резисторов 12 и 13 можно установить необходимую величину разности ТКН стабилизаторов тока, а выбором величин резисторов 3 и 4 - относительную величину ТКН напр жени на входе масщтабного усилител . Усилитель обеспечивает необходимую величину выходного напр жени , котора зависит от его коэффициента передачи. При этом относительна величина ТКН, заданна стабилизаторами тока, не измен етс .Due to the presence of current stabilizers in the adjacent arms of the bridge, the currents flowing through the resistors 3 and 4 are stabilized, and their magnitude does not depend on the magnitude of the voltage of the power source 7. By appropriately choosing the values of resistors 12 and 13, you can set the required difference in the TKN of the current stabilizers, and by choosing the values of the resistors 3 and 4, the relative value of the TKN of the voltage at the input of the scale amplifier. The amplifier provides the necessary output voltage, which depends on its gain. In this case, the relative magnitude of TKN, given by current stabilizers, does not change.

Таким образом, измен величину резисторов 3 и 4 и коэффициент передачи усилител 5, всегда можно установить опорное напр жение нужной величины с заданным ТКН.Thus, by changing the value of the resistors 3 and 4 and the transfer coefficient of the amplifier 5, you can always set the reference voltage of the desired value with a given TCS.

Величииа температурного коэффициента стабилизатора тока легко регулируетс иутем измепени сопротивлени резистора смещени . У больщинства полевых транзисторов при посто нной величине напр жени смещени на затворе температурный коэффициент тока стока практически неизменен в диапазоне рабочих температур и может регулироватьс от некоторого максимального значени (примерно 0,3-0,6°С) при нулевом напр жении на затворе до нул при напр жении на затворе, примерно равном величине, на 0,6 В меньшей напр жени отсечки. Ноэтомч, задава с помощью резисторов 12 и 13 нужное смещение, можно установить любую величину температуриого коэффициента тока стабилизатора в этом диапазоне.The magnitude of the temperature coefficient of the current stabilizer is easily adjusted and the resistance measurement of the bias resistor is measured. In most field-effect transistors at a constant value of the bias voltage at the gate, the temperature coefficient of the drain current is almost unchanged in the operating temperature range and can be adjusted from a certain maximum value (approximately 0.3-0.6 ° C) with a zero voltage at the gate to zero. when the voltage on the gate is approximately equal to the value of 0.6 V lower voltage cut-off. But with the help of resistors 12 and 13, the desired offset can be set to any value of the temperature coefficient of the current stabilizer in this range.

Преимущество данного устройства по сравнению с устройством 2 заключаетс в обеспечении возможности получени , независимо от параметров использованных полевых транзисторов, любой величины выходного напр жени и любой величины его ТКН.The advantage of this device as compared with device 2 is that it is possible to obtain, regardless of the parameters of the field-effect transistors used, any value of the output voltage and any value of its TKN.

Кроме того, схема предлагаемого источпика иаир жени позвол ет практически полностью исключить вли ние нестабильности питающего напр жени на выходные нараметры ИОН.In addition, the scheme of the proposed source of radiation allows one to almost completely eliminate the influence of the instability of the supply voltage on the output ION parameters.

Claims

1. A thermo-dependent voltage source, containing a thermo-dependent bridge, made on two current stabilizers, field-effect transistors and two resistors, and a scale amplifier, with the outflows of field-effect transistors connected to the input terminal, the bridge resistors are connected to the common source of the source and the other the end is connected to the sources of field-effect transistors and to the corresponding inputs of a scale amplifier, the output of which is connected to the output terminal of the source, characterized in that, in order to extend the range of irovki output voltage with a predetermined temperature coefficient, the sources of FETs through its own biasing resistors connected to its gate and to the bridge resistors, which are made thermally stable.

2. The thermo-dependent source according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the effect of changes in the supply voltage on the output voltage, additional field-effect transistors connected in series with the main transistor are inserted into each current regulator, and the gate of the subsequent transistor is connected to the source previous transistor.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 530326, cl. G 05F 1/58, 1976.

2. US patent N ° 4068134, cl. H OZK 1/12, 1978.